Проблемы машиностроения и надежности машин

Статья посвящена истории развития науки о механизмах параллельной структуры в России и за рубежом с XIX в. до 1980-х гг. Рассматриваются ключевые этапы становления этого направления, начиная с исследований замкнутых кинематических цепей и заканчивая первым промышленным применением параллельных роботов. Особое внимание уделено вкладу отечественных ученых, таких как П. Л. Чебышёв, Л. В. Ассур и Н. И. Мерцалов, а также зарубежных исследователей, включая Э. Гофа и Д. Стюарта. Описаны важные патенты и изобретения, которые заложили основу для дальнейшего развития параллельной робототехники. Статья представляет собой обзор важнейших научных и инженерных достижений в области параллельных механизмов до 1980-х гг.

В статье получена аналитическая модель расчета температуры при сухом внешнем трении в условиях продольной прокатки (проход через одну клеть) тонкой полосы. Приведены графики расчетных зависимостей температуры от скорости, прокатки, времени и глубины для полосы из стали 12Х18Н9Т.

Выполнено исследование электропластического эффекта при растяжении и прокатке в высокопрочном застеклометрическом крупнозернистом сплаве на основе интерметаллидного соединения TiNi, а также сравнение деформируемости в процессе холодной плоской прокатки в сопровождении импульсного тока и без тока. Показано, что повышение деформируемости под током при прокатке преимущественно связано с атермическим электропластическим эффектом.

В статье исследуется возможность применения глубоких нейросетевых моделей, в частности архитектуры U-Net, для автоматизированного детектирования профиля изношенной детали. Износ рабочих элементов, особенно в сельскохозяйственной технике, резко снижает эффективность работы оборудования и увеличивает затраты на его обслуживание. Традиционные методы диагностики имеют ряд ограничений, среди которых субъективность оценок, необходимость остановки оборудования и низкая точность количественной оценки износа. Предложен метод семантической сегментации изображений с использованием нейронной сети U-Net, позволяющий автоматически формировать профиль изношенной детали. Описаны этапы подготовки данных, обучения модели и анализа изображений, что обеспечивает точное получение профиля детали. Экспериментально подтверждена эффективность метода на примере долота глубокорыхлителя.

В статье рассмотрены вопросы применения твердого сплава в упорных подшипниках насосных секций высокооборотных лопастных насосов на основе экспериментальных исследований на модернизированном стенде с мультипликатором. Испытания показали, что в диапазоне частот вращения 60–7300 об/мин и нагрузке 1000–9000 Н реализуется гидродинамический режим смазки. При останове подшипника под нагрузкой при низкой частоте вращения происходит повреждение поверхности в виде радиальных трещин и колысевых рисок с внутренней стороны. Влияние высокой частоты вращения заключается в возникновении вихрей и гидравлического сопротивления в области входа в маслоотводящие канавки и “масляного голодания”. Для применения подшипника из твердого сплава в составе насосной секции высокооборотного лопастного насоса с наличием абразивных частиц в пластовой жидкости необходимо экспериментально оценить допустимую величину осевой силы, не допускающую катастрофического разрушения поверхности трения.